林业遥感课程教学改革探究
2020-10-09谭廷鸿
谭廷鸿
摘 要 遥感技术是环境、城市、农业、林业、海洋、地质、气象、军事等探测研究的新手段,应用越来越广泛,在许多高校相关专业课程中也越来越受重视。当前,各类新兴技术层出不穷,诸如高光谱遥感技术、微波遥感技术、高分辨率影像技术等的相继问世,推动了遥感技术的发展和进步。而对于林业遥感课程来说,也应该不断加以改革和改进,以适应时代的发展需求。
关键词 遥感课程 互联网 课程改革
中图分类号:G712文献标识码:A
作为遥感图像处理技术而言,遥感图像处理技术是现阶段国土资源、环境监测等领域的关键技术。伴随着各类现代技术的升级与更新,特别是航天技术的成熟,使得遥感技术迎来了全新的发展机遇,使遥感技术能够在更多的领域中得到推广与应用,从而凸显了遥感课程的重要性。有鉴于此,国内各大高校必须加强对遥感课程教学理念以及教学方式的更新与转变,以确保一批能够契合市场以及用人单位对于现代遥感人力资源的实际诉求。本文将结合笔者的一些教学经验和教学体会,谈一谈林业遥感课程的教学改革思路。
1积极推进遥感理论课程教改进程
结合对高校遥感课程的授课情况及总结分析,笔者发现,国内高校大学生对于所学习课程能否产生足够内驱力的关键,在于课程自身是否具有吸引力以及课程是否具备实用性。如果在研习一门课程的过程中,学生能够意识到通过对该门课程的系统学习能将让自己未来的就业、从业以及职业生涯受益,则其便会产生较强的学习向心力。以国内某大学为例,该校林业遥感和3S技术课程安排在大三下学期,此时学生课业压力较大,因而如若课程本身过于抽象且理论性过于突出,则将直接导致学生的学习积极性下降,最终无法收获预期的教学效果。有鉴于此,授课教师应当在教学过程当中注重授课技巧,以此来确保学生在学习本门课程的过程当中能够感受到课程的趣味性、生动性以及实用性。同时要求教师应当认识到绪论——“遥感的应用”的教学价值。在以往的教学中,绝大多数授课教师为了确保课程教学进度,或未认识到绪论的教学导向性作用,因而在实际授课过程中少有提及绪论部分的知识内容。在笔者看来,为了能够让学生对于课程的学习意义形成立体的认识,则应当将“遥感的应用”贯彻于整个课程的教学始终,让学生在知识学习的过程中不仅掌握理论知识,还能领会到知识在现实生活中的转化和运用。例如,笔者在为学生讲解“地物的反射光谱”这部分内容时,会引入源自现实生活的例子,以此来提升课程授课过程中的感染力和教学生动性。当学生通过笔者所讲解的例子了解到建筑开发商基于降低生产成本考虑而使用劣质原材料,却因为可见光波段劣质原材料与进口原材料在反射率表现方面无从分辨而鱼目混珠时,便意识到遥感技术的现实应用价值所在,即,仅仅依凭肉眼难以达到对不同建筑原材料的精准辨析,而借助近红外波段的信息,便可以达到精准分辨劣质建筑原材料与进口优质原材料的目的。再举一例,笔者带领学生学习“航空像片的立体观察”这部分知识之前,搜集了大量素材,并对现今的3D技术加以总结,归纳出每种3D技术的特点,通过在教学过程当中以列表方式为学生展示出不同3D技术的差异,使学生获得了强烈的感官印象,其教学效果要远远优于常规教学手段。考虑到遥感课程的内容涵盖了诸多物理学科的知识以及数学学科的知识,因而对于部分数学和物理知识基础较为薄弱的学生而言,学习本门课程会感到十分吃力。针对这一情况,笔者便精心设计了教学语言,尽可能在教学当中通过平实、生动的语言和例证为学生进行知识传授,从而大大降低了学生的知识领会门槛。
2充分利用互联网及时更新课程内容
随着互联网技术和大数据的飞速发展,遥感技术的发展也日新月异,传感器更新换代,加之无人机技术的应用越来越广泛,导致传统教学中的教材内容稍显滞后。为此,必须要不断地利用互联网技术,改革和更新林业遥感课程理论知识和教学内容。互联网是一座富矿,有取之不尽用之不竭的資源,也有着最新、最前沿的学科动态。为此,教师可以充分利用互联网,及时更新教学内容,更新教材内容,弥补教材更新较慢而遥感技术发展较快的反差或缺陷。在教学过程中涉及到的遥感图像数据,最好选择学校周边、近期拍摄的图像。例如,利用谷歌地图、奥维互动地图等,选择学校范围内的高分辨率图像进行遥感图像目视判读,既可以提高学生目视判读的积极性,也有利于判读精度的实地验证。
3积极培育学生遥感技术应用能力
培育学生的遥感技术应用能力是非常关键的,教师需要培育学生的基础能力和专业能力。
3.1基础能力的养成
从遥感课程所囊括的基础应用能力来看,涵盖了图像处理软件应用技术、遥感图像基本处理技术和人机交互解译等相关技能,为了确保教学的实效性,授课教师必须结合学生所处的专业采取针对性教学方式,以此来提升教学活动的效度。
3.2专业能力的养成
遥感课程专业授课教师必须让学生在扎实掌握理论知识和专业技能的基础之上,实现对所习得的相关知识以及技能的灵活运用。为此,授课教师在教学过程中应当采取案例教学法,以此来帮助学生更好地将所学应用于实践当中。同时,授课教师亦应当要求学生要善于利用自身的闲暇时间在课后搜集和学习遥感技术在各个领域当中的应用实例,以此来拓展学生的知识视域。
4强化实践学习,实现理论与实践高度统一
基于确保学生实际操作水平提高的考虑,遥感课程的实践教学环节应当秉承由浅入深的原则,以保障学生实践学习活动的递进性。具体而言,在实际教学过程中,授课教师应当在课堂教学过程中安排一定课时供学生进行实践教学,从而依托实践教学模块的植入,让学生获得阶段性知识的应用契机。如在上机操作实践环节中,授课教师应将理论知识同软件操作知识进行衔接处理,以此来达到课堂教学与实践教学无缝对接。实验课通常使用Erdas或ENVI软件作为平台,并采用AVHRR、MODIS、TM、SPOT、QuickBird等多种分辨率的影像作为实验数据,对应不同的理论模块逐一进行各项实验内容的演示与操作,学生们在教师引导下完成实验内容,并及时收集学生们的实验结果,了解学生对于实验内容的掌握程度,对其中存在的问题予以说明,为下一轮实验教学总结经验。从总体教学情况来看,学生对于上机实践环节表现出较高的参与热情,并且愿意将实验课上所遇到的困惑同授课教师在第一时间进行反馈与交流,由此确保了学生掌握操作遥感图像处理软件的能力得到提高。通过组织学生进行野外实践活动,将让其能够系统地领会不同地物的反射光谱特征和差异,使学生的知识综合运用能力得到系统地提高。尤其还可以使学生实现对不同知识内容的集成化掌握,从而让其在专业素养方面得到全面地提升。
需要注意的是,野外的实践教学过程中,教师应该夯实学生的理论基础,要使学生具备丰富的专业知识,正确处理好理论教学、上机实践与野外实践教学之间的关系,将野外实践教学作为遥感图像处理课程中的有机部分予以统筹安排,制定相应的野外实践教学计划,编写野外实践教学大纲,切实提高野外实践教学的质量与效率。
5改革林业遥感课程的考核方式,强化学生对于遥感的应用
一门课程的考核方式,很大程度上关系到学生学习的积极性和学习态度。一些课程考核比较宽松,学生就会不认真对待,有的课程过于注重考试成绩,学生就可能会死记硬背教材内容,而忽略了实践内容。为此,教师必须要改革林业遥感课程的考核方式,强化学生对于遥感的应用。首先,要将考核方式多样化,比如出勤、作业、考试成绩、课堂表现等等,这些都应该占据考核比重。此外,应该引导学生积极参与实验课。在实验课的学习中,要求以遥感技术在林业资源与环境领域的某一方面的应用为内容,完成一份详实的实验报告。期末考试在考试内容上作出调整,不要求学生死记硬背深奥的概念,不设计相关复杂的计算题目,引导学生以理解为主,根据专业背景增加学生对遥感的应用及发展趋势的掌握。
6結语
在本文中,笔者结合自己在教学中的改革与探索,从积极推进林业遥感理论课程教改进程,充分利用互联网积极开展遥感课程,更新内容、积极培育学生遥感技术应用能力、强化实践学习,实现理论与实践高度统一、改革林业遥感课程的考核方式,强化学生对于遥感的应用这几个层面对林业遥感课程改革进行了探究。在互联网背景下,遥感专业教学面临着重大的机遇与挑战,面临着较大的时代变迁,必须要不断地进行改革和探索,才能培养出更多的实用新型人才。
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